海洋钻井工程讲义.pptVIP

* 天车恒张力补偿装置 72年研制成功 位置：安装于天车上 结构组成 主要由浮动天车、主气缸、液缸、储能器等组成 * 天车恒张力补偿装置工作原理 当钻井船上升时，天车相对于井架沿轨道向下运动，压缩主气缸中的气体，使气体流到储能器中，从而保持天车在空间的位置不变来达到补偿目的。当钻井船下降时，与上述相反，原理相同。 * 各升沉补偿装置的优缺点 死绳恒张力装置机械结构简单，但电控系统较复杂，应用较少。 天车恒张力补偿装置占用甲板面积及空间均少，而且管线短，密封少，不需用高压胶管等优点，但需特制大井架以及天车，故应用不广泛。 目前应用较多的是钻柱升沉补偿装置，其不需特制井架及天车，游车及大钩也是通用的，但其缺点是液缸密封多，液压油漏失严重，管线长，摩擦损失大，有待进一步改进。 * 第三节 钻井施工及水下井口安装 典型井身结构及套管程序 用36钻头钻50m左右，下30导管 用26钻头钻160～300m，下20表层套管 用171/2 ”钻头钻 800～ 1000m，下133/8 技术套管 用121/4“钻头钻 1800～ 2500m，下95/8技术套管 用81/2“钻头钻至底（4000m左右），需要时可下 入 7套管（或尾管） * 施工程序 适用于固定式或着底式平台的下导管的两种方法 用打桩机把导管打入海底一定深度 (50m ;500锤1m；水深较浅) 先钻井眼，再下入导管固井 （水较深，导管较长） * 施工程序 适用于半潜式和钻井船的具体施工步骤 下入井口盘 钻36井段 下30 导管及导向架 下隔水管 钻26 “ 井段下20 ” 表层套管 装防喷器组及隔水管系统 安装表层套管头的抗磨补心 钻171/2”井段及下13 3/8技术套管 依上述程序和方法依次钻完以后各井段，直至完井 弃井 * 第四节 绳索作业及完井方法 绳索作业 * 完井方法 水面完井 优：技术困难少，便于设备的检修、管理和井下作业 缺：需建专门的采油平台，其将妨碍航运及捕鱼作业，腐蚀严重 水下完井 优：不需建平台，且不妨碍航运及捕鱼，自然保温 缺：井口装置复杂，技术性能要求高，井口的操作、管理、检修及井口装置的安装、拆换都要远距离控制，困难较多 * 完井方法与所采用平台类型的关系 固定式平台都采用水面完井 浮式钻井装置多采用水下完井 着底式钻井平台两种完井方法都可采用 * 课堂作业 从下往上写出水下井口装置各部件的名称及作用 画出钻井装置的分类图 写出半潜式和钻井船的具体施工步骤 写出各平台的优缺点 某一链条，链重w=1000N/m(水下重)，最大许用张力T=1200KN, 水深均为200m。问:(1)锚链的长度、重量及恢复力(水平张力) ;(2)如果锚链放出的长度为600m，求保持锚受水平张力的最大预张力T及其它参数。 * 再见 * * * 第二节 锚泊系统的静力分析 悬链线 它是一种具有均质、完全柔性而无延伸的链或索自由悬挂于两点上所形成的曲线 悬链线方程 * 悬链线方程 很小时， 忽略 ，则 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 由⑷得 上式代入⑶得 * 悬链线方程 ⑸ * 悬链线方程 由⑶得 上式代入⑷得 ⑹ 又 ⑺ ⑻ ⑼ * 悬链线方程 即悬链线的水平张力相等 由⑹和⑻式，得 在a,b段上积分 ⑽ 由⑸式得 代入⑻式得 * 悬链线方程 由于 代入上式得 积分 ⑾ * 悬链线方程 同理由⑸和⑺式得 由⑸式得 ⑿ * 悬链线方程 注意：a 点并未与海底相切((9)—(13)是锚链线静力分析的基本公式) ⒀ * 锚泊线静力分析 以 并将 代入⒀ ⑽ ⑿ ⑾ 则可得如下的公式 ⒁ ⒂ ⒃ ⒄ 单一成分锚泊线 * 锚泊线静力分析 单一成分锚泊线 以上公式共有七个变量： 、 、 、 、 、 和 ?如果已知 、 和锚泊线上端所受的水平力 （ ） 便可由上述公式求出 、 、 、 ?若已知 、 、 则可求出最大外力 及 、 、 ?若实际所受外力 ，则锚泊线未全部提起 ?若 ，则锚泊线全部提起且下端倾角必大于零 则可根据 、 、 计算出实际提起的悬垂长度 及其它参数 这时应根据公式⑼至⒀计算各相关参数 * 锚泊线静力分析 二成分锚泊线 * 锚泊线静力分析 二成分锚泊线 (21) 注意各符号的意义 便得 ⒅ ⒆ ⒇ (22) (23) * 锚泊线静力分析 二成分锚泊线 (24) (26) (